基于互信息的多模态MRI图像配准中结构失配问题研究

发布时间:2021-08-24 02:38
  多模态磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging,MRI)是一种其能为放射科医师提供综合、全面的组织结构与病变信息的现代医学成像技术,其广泛应用于临床检查与诊断。但由于拍摄时间较长,MRI成像过程中患者身体位置移动难以避免,使得不同模态MRI图像中同一组织位置存在差异,严重影响医师的综合判断。多模态MRI图像配准技术将不同模态的图像统一至同一坐标系中、对齐同一组织影像,使得医学诊断、手术制定、放射规划等更加准确和可靠。互信息(Mutual Information,MI)作为一种常用于多模态图像配准中的相似性度量,研究发现其存在着易于受到多模态图像间的“结构失配现象”影响的缺陷,从而造成多模态图像配准性能的降低。在此背景下,为有效解决基于MI的多模态MRI图像配准中结构失配问题,本文深入研究了其形成原因、影响机理与解决方法,取得了以下创新性研究成果:(1)为分析多模态MRI图像结构失配对MI分布的影响,深入研究了结构失配对基于MI的多模态MRI图像配准的影响机理。从多模态MRI图像成像原理角度分析了结构失配现象成因,通过建立结构失配模型深入研究了结构失配对基于MI多... 

【文章来源】:北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】:126 页

【学位级别】:博士

【部分图文】:

基于互信息的多模态MRI图像配准中结构失配问题研究


图1-2?MRI扫描仪,其由线圈、磁体、扫描器和扫描床等部件组成

原理图,放射科,多模态,图像


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原理图,信号,氢原子,频率


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【参考文献】:
期刊论文
[1]胸部多模MRI图像的结构补偿配准方法[J]. 吕文超,李艳凤,彭亚辉,李居朋,陈后金.  计算机辅助设计与图形学学报. 2019(03)
[2]MSCT、MRI及二者联合在诊断腰椎体压缩性骨折中优劣势分析[J]. 武永富,庞江娜.  中国CT和MRI杂志. 2017(12)
[3]几种PET系统成像参数的测定[J]. 李正美,侯坤,石丽婷,路伟钊,赵慧慧,邱建峰.  中国科技信息. 2017(20)
[4]论医学影像技术与医学影像诊断的关系[J]. 谈彩琴.  临床医药文献电子杂志. 2015(28)
[5]磁共振梯度回波T2*WI与磁敏感加权血管成像序列对新生儿颅内出血的诊断价值[J]. 戈明媚,吴冰,赵倩,张爱莲,张宗丽,王华伟,孟祥凤.  中国新生儿科杂志. 2015(04)
[6]论医学影像技术与医学影像诊断的关系[J]. 杨东奇.  中国卫生标准管理. 2015(16)
[7]基于共轭梯度的大尺度医学图像非刚性配准算法[J]. 王阳萍,王冰,杜晓刚.  兰州交通大学学报. 2013(06)
[8]一种基于互信息与梯度的图像精确配准方法[J]. 刘君,徐来明,左小女.  南昌大学学报(工科版). 2012(04)
[9]CT与MRI检查的比较[J]. 刘玲莉.  中国社区医师(医学专业). 2010(13)
[10]非介入式手术导航中医学图像配准算法[J]. 赵永明,张素,陈亚珠.  计算机辅助设计与图形学学报. 2005(12)



本文编号:3359109

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